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교과서 수학퍼즐 브레인큐(BrainQ) 설명

브레인큐는 Brain+Q (Quotient, Question, Quiz)를 의미합니다. 이 시리즈는 다양한 학습과정을 문제나 질문을 통해 두뇌의 지수를 측정합니다.

재미있고 흥미를 가질 수 있는 수학, 과학, 역사, 영어, 한자 등 다양한 과목을 성인들도 아이들도 함께 즐길 수 있도록 초등교과서, 중등교과서의 가장 기본이 되는 원리를 위주로 제작하여 주입식 반복학습이 아닌 문제를 해결해나가는 과정에서 재미를 줄 수 있는 퍼즐과 퀴즈를 활용하여 공부할 수 있는 보조교재입니다.

모든 문제와 퀴즈는 자신의 두뇌를 평가할 수 있는 체크리스트를 사용하여 매일 평가된 결과물을 Quotient(지수)로 표현할 수 있는 그래프를 제공합니다.



그림 브레인큐로고.eps

학습에 필요한 학습저장고(Working Memory)

인간의 뇌는 크게 전두엽(前頭葉), 두정엽(頭頂葉), 측두엽(側頭葉), 후두엽(後頭葉)의 4가지 부분으로 나누어집니다. 보통 우리는 좌뇌, 우뇌 라고 하여 논리적인 사고와 판단력, 감성적, 언어 등을 2가지로 나누어 이야기합니다.



그림 data_두뇌_해부도.eps

그림 설명

전두연합령 - Working Memory(단기기억, 상대의 행동예측, 기억력, 사고력, 행동이나 감정을 제어)

전두엽 - 신체 제어, 운동, 언어력

두정엽 - 촉감, 공간인지력

후두엽 - 시각

측두엽 - 기억, 청력, 후각

 

좌뇌, 우뇌 모두 4개의 부분으로 나뉘며 행동이나 사고에 반응하는 부분이 움직이게 됩니다. 그중 학습에 가장 중요한 역할을 하는 것이 바로 전두연합령(前頭聯合領)또는 워킹메모리(Working Memory)라 불리우는 부분이 있습니다. 사람의 이마 바로 뒤쪽에 위치하고 있으며 뇌 속의 전두엽의 한 부분입니다.

전두 연합령에는 기억력, 사고력, 행동이나 감정을 제어, 사람과 커뮤니케이션 하는 능력 등 우리들이 인간다운 삶을 살아가는데 가장 중요한 부분입니다.

개나 고양이 같은 동물에게는 이러한 전두연합령이 발달되지 않으며 오직 사람만이 이 부분이 가장 큰 것으로 알려져 있습니다.



그림 Varian4T.jpg FMRI장치

 

FMRI(Functional magnetic resonance imaging) 장치로 두뇌의 혈액의 흐름을 검사해보면 전두연합령은 읽기, 쓰기, 말하기, 사고하기, 판단하기 등의 기능을 활용할 때 혈류가 활발히 유입되는 것을 확인할 수 있습니다.

두뇌 촬영을 해 보면, 새로운 단어를 암기 중인 젊은이들의 뇌는 기억 중추인 해마 뿐 아니라, 전두엽 좌측이 활발한 활동을 하는 것을 볼 수 있으나 70세 전후의 노인들에게서는 전두엽의 활동을 거의 찾아 볼 수 없습니다.

더블린(Dublin) 트리니티 칼리지의 IanRobertson 교수에 따르면, 뇌는 플라스틱과 같아서, 우리의 행동에 따라 모양이 달라진다고 합니다.

이 같은 연구결과에 의해 영국에서는 퍼즐을 활용, 노인들에게 치매예방 및 기억을 되살리는 두뇌운동으로 인기를 얻고 있습니다.

 

두뇌학습의 평가

뇌속의 혈액중에 산화 해모글로빈의 변화를 측정할 수 있는 근적외선(NIR)분석장치를 사용하여 단순계산, 가로세로 계산퍼즐, 빈곳에 숫자 넣기퍼즐 등을 할 때 두뇌의 혈류의 증가율을 보면 단순 계산은 전두연합령 일부분만 활성화 되어 두뇌발달에 큰 도움을 주지 못하는 결과가 나옵니다.

1회, 2회 진행할수록 좌측부분이 상대적으로 혈류가 저하되는 것을 확인할 수 있습니다.



그림 data_3.JPG 근적외선 NIR 분석장치 착용

 




그림 데이터_7.jpg

#그림설명

단순계산 좌측 1회 문제평가, 우측 1회 문제평가시

 



그림 데이터_8.jpg

#그림설명

계산퍼즐, 숫자퍼즐을 풀때

 

계산퍼즐, 숫자퍼즐과 같이 새로운 문제유형과 논리적 사고력이 필요한 문제에서는 두뇌에 전반적인 혈류의 량이 증가하며 시간이 지나도 지속적으로 두뇌의 활성화가 시각적으로 보여집니다. 이 같은 결과를 통해 두뇌는 같은 형태의 학습패턴을 인식하면 실제 두뇌의 일부분에서 처리하게 됩니다.

뇌는 스트레스를 주는 단순계산 보다는 생각을 많이 하게 하는 퍼즐을 꾸준히 풀어보는 것이 중요하고 전두연합령에 자극을 주게되어 침착성, 집중력, 충동적 성향을 가라앉힐 수 있습니다. 따라서 같은 계산법이라도 문제의 다양한 유형을 통해서 새로운 학습방법을 구현하여야 합니다.

 

두뇌를 깨우는 퍼즐 학습법

아무리 소란스럽고 부산한 아이들이 라도 게임을 할 때에는 조용하게 집중하는 것을 볼 수 있습니다. 학습이나 차분한 음악을 들으며 집중하는 것과 달리 게임시에는 전두연합령의 움직임이 거의 없습니다.

90년대 이러한 결과를 먼저 경험한 일본에서는 얼핏 두뇌를 사용하여 집중하는 것 처럼 보이지만 실제로는 두뇌 활동량이 적어지고 집중력이 저하되는 것을 게임뇌 라고 부릅니다.

대부분의 컴퓨터게임은 뇌의 활동량이 급격하게 증가하지만 그 단계를 넘어서면 갑자기 비효율적으로 움직이게 됩니다. 게임이 웬만큼 몸에 익은 뒤에는 생각보다는 반사신경으로 플레이하게 되어 뇌의 기능을 시각과 몸의 기능으로 대체하는 것입니다.

이러한 부분은 우리의 아이들의 학습에도 같이 반응하게 됩니다.

반복되는 학습 특히 계산, 수학의 경우 집중력과 계산력을 키우기 위해 같은 문제를 아이들에게 강요하게 됩니다.

하지만 수학은 계산이 전부가 아니고 흥미를 일으키는 요인과 두뇌를 지속적으로 사용하여 지적성취감을 만들어 주는 것이 더욱 중요합니다.

“수학은 재미없어!” 라고 하는 아이들에게 목적도 없이 단순히 계산능력만 양산하는 방식은 수학에 대한 거부감을 느끼게 합니다. 한자 공부할 때 같은 한자를 10번 이상 쓰면서 의미를 생각하고 단어를 조합하여 문장을 만드는 것이나 영어처럼 상황에 따른 문장을 통째로 암기하는 방법을 수학에 적용할 수는 없습니다.

암기력을 요하는 영어, 한자와 달리 개념과 원리를 깨우치는 수학은 계산능력이 필요하지만 문제를 해결하기 위해 계산 연습을 할 필요는 없습니다.

일부 계산 학습법은 단순히 연습을 하고 빨리 계산을 하기위해서 노력합니다. 빠른 계산을 하는 것은 좋지만 그렇다고 수학 자체를 잘하게 되는 것은 아닙니다.

오히려 공부를 지루하고 재미없다고 생각하는 느낌만 주게 됩니다.

퍼즐의 경우 하나의 문제를 풀면서 문제를 해결해 나가는 능력과 문제를 풀고 났을 때의 성취감, 충족감은 이루 말할 수 없이 큽니다. 또한 더 어려운 문제에 대한 도전의욕도 생겨 동기유발이 됩니다.

퍼즐은 세계적으로 영재교육교재로 사용 중이며 일본, 미국, 프랑스 등 선진국에서는 퍼즐을 활용한 수학교육이 이미 10년 전부터 활용되고 있고 2006년 국내에서도 교육인적자원부에서 퍼즐을 활용한 에듀테인먼트 대회를 한바 있습니다.

 

이렇게 풀어보면 좋아요

1. 매일 조금씩이라도 꾸준히 하는 것이 필요합니다. 본인이 해야 할 페이지를 정해서 매일 하는 것을 원칙으로 합니다. 한 번에 몰아서 한다거나 가끔하는 경우에는 효과를 볼 수 없습니다.

2. 머리가 맑아지는 아침시간 또는 학교 수업전 5분~10분 동안에 풀어보면 어느덧 집중력이 향상됩니다.

3. 주변환경을 조용하게 하여 TV, 라디오, 컴퓨터 등이 없이 자신만의 공간에서 혼자서 풀어볼 수 있도록 합니다.

4. 가족과 또는 친구와 함께 누가 먼저 풀어보는지 테스트를 해보세요. 비교할 수 있는 대상이 생기면 성취감도 더 높아집니다.

5. 시간과 기록을 매번 확인합니다. 그래프의 추이를 보고 자신의 두뇌에 대한 평가를 확인합니다.

 

참고도서

게임뇌의 공포 | 모리아키오 사람과책(도)

뇌 신경과학입문 | Richard F Thompson 성원사

뉴튼(Newton) 2004-12월호 특집 뇌과학 최신 보고서

日經 트랜디 2006-11월호 특집 Test The “BrainTrain” Game

 

출처: http://www.kidsq.com

 

교과서 수학퍼즐 브레인큐 시리즈

가로세로 계산퍼즐 VOL.1초급(브레인큐)

 
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